鋼材的腐蝕類型及原因是什麼意思

⑴ 說明鋼材銹蝕的原因和防止措施

鋼材銹蝕的原因和防止措施 一、鋼材的銹蝕 鋼材的銹蝕是指其表面與周圍介質發生化學作用或電化學作用而遭到破壞。 鋼材銹蝕不僅使截面積減小，性能降低甚至報廢，而且因產生銹坑，可造成應力集中，加速結構破壞。尤其在沖擊荷載、循環交變荷載作用下，將產生銹蝕疲勞現象，使鋼材的疲勞強度大為降低，甚至出現脆性斷裂。 根據銹蝕作用機理，鋼材的銹蝕可分為化學銹蝕和電化學銹蝕兩種。 （一）化學銹蝕 化學銹蝕是指鋼材直接與周圍介質發生化學反應而產生的銹蝕。這種銹蝕多數是氧化作用，使鋼材表面形成疏鬆的氧化物。在常溫下，鋼材表面形成一薄層氧化保護膜FeO，可以起一定的防止鋼材銹蝕的作用，故在乾燥環境中，鋼材銹蝕進展緩慢。但在溫度或濕度較高的環境中，化學銹蝕進展加快。 （二）電化學銹蝕 電化學銹蝕是指鋼材與電解質溶液接觸，形成微電池而產生的銹蝕。潮濕環境中鋼材表面會被一層電解質水膜所覆蓋，而鋼材本身含有鐵、碳等多種成分，由於這些成分的電極電位不同，形成許多微電池。在陽極區，鐵被氧化成為Fe2+離子進入水膜；在陰極區，溶於水膜中的氧被還原為OH-離子。隨後兩者結合生成不溶於水的Fe（OH）2，並進一步氧化成為疏鬆易剝落的紅棕色鐵銹Fe（OH）3 電化學銹蝕是鋼材銹蝕的最主要形式。 影響鋼材銹蝕的主要因素有環境中的濕度、氧，介質中的酸、鹼、鹽，鋼材的化學成分及表面狀況等。一些鹵素離子，特別是氯離子能破壞保護膜，促進銹蝕反應，使銹蝕迅速發展。 鋼材銹蝕時，伴隨體積增大，最嚴重的可達原體積的6倍，在鋼筋混凝土中會使周圍的混凝土脹裂。埋入混凝土中的鋼材，由於混凝土的鹼性介質（新澆混凝土的pH值為12左右），在鋼材表面形成鹼性保護膜，阻止銹蝕繼續發展，故混凝土中的鋼材一般不易銹蝕。 二、防止鋼材銹蝕的措施 鋼結構防止銹蝕通常採用表面刷漆的方法。常用的底漆有紅丹、環氧富鋅漆、鐵紅環氧底漆等，面漆有調和漆、醇酸磁漆、酚醛磁漆等。薄壁鋼材可採用熱浸鍍鋅或鍍鋅後加塗塑料塗層等措施。 混凝土配筋的防銹措施，根據結構的性質和所處環境等，考慮混凝土的質量要求，主要是提高混凝土的密實度，保證足夠的鋼筋保護層厚度，限制氯鹽外加劑的摻入量。混凝土中還可摻用阻銹劑。 預應力鋼筋一般含碳量較高，又多是經過變形加工或冷加工的，因而對銹蝕破壞較敏感，特別是高強度熱處理鋼筋，容易產生銹蝕現象。所以，重要的預應力混凝土結構，除了禁止摻用氯鹽外，還應對原材料進行嚴格檢驗。 鋼材的化學成分對耐銹性影響很大，通過加入某些合金元素，可以提高鋼材的耐銹蝕能力。例如，在鋼中加入一定量的鉻、鎳、鈦等合金元素，可製成不銹鋼。

⑵ 鋼材的銹蝕原因

1.相對濕度的影響空氣中相對濕度越高，金屬表面水膜越厚，空氣中的氧透過水膜到金屬表面作用。相對濕度達到一定數值時，腐蝕速度大幅上升，這個數值稱為臨界相對濕度，鋼的臨界相對濕度約為70%。

2.溫度的影響

環境溫度與相對濕度關聯，乾燥的環境（沙漠）下，氣溫再高金屬也不容易銹蝕。當相對濕度達到臨界值時，溫度的影響明顯加劇，溫度每增加10℃，銹蝕速度提高兩倍。因此，在濕熱帶或雨季，氣溫越高，銹蝕越嚴重。

3.氧氣的影響

可見沒有水和氧氣，金屬就不會生銹，空氣中20%體積是氧氣，它是無孔不入的。

4.大氣其它物質的影響

大氣中含有鹽霧、二氧化硫、硫化氫和灰塵時，會加速腐蝕，因此，不同環境下受腐蝕的大小差別是明顯的，城市高於農村；工業區高於生活區；沿海高於內陸；高粉塵高於低粉塵。

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除銹方法

化學浸泡法除銹是將金屬工件浸泡在相應的除銹溶液中，利用溶液中的酸、鹼等化學物質與工件表面的氧化皮及銹蝕產物等的化學反應，使氧化皮及銹蝕產物等溶解到溶液中，從而起到除銹的目的。

化學浸泡法是小型工件常用的除銹方法，除銹速度快、效果明顯，尤其對於形狀復雜的零件，可以除去一些內孔、內腔等死角處的銹蝕。由於化學浸泡法要將工件浸泡在溶液中，因此對於一些大型結構、設備的除銹，不能夠採用這種方法。

在選用化學浸泡法除銹時，還應該注意根據不同的材料種類，比如鋼鐵、鋁合金、銅合金、鎂合金等不同的材料選擇合適的除銹溶液，甚至同一類的材料，合金元素不同，其除銹溶液的組成也有區別。

⑶ 鋼材有哪些類型的腐蝕 如何防範

鋼材腐蝕的主要類型包括三種： （）大氣腐蝕。主要是由空氣中的水和氧氣等的化學及電化學作用所引起。大氣中的水汽形成金屬表層的電解液層，而空氣中的氧溶於其中作為陰極去極劑，二者與鋼構件形成了一個基本的腐蝕原電池。當大氣腐蝕在鋼構件表面形成銹層後，腐蝕產物會影響大氣腐蝕的電極反應。 （2）局部腐蝕。這是鋼結構腐蝕破壞最常見的形態，包括電偶腐蝕和縫隙腐蝕。電偶腐蝕主要發生在鋼結構不同金屬組合或連接處，兩種金屬構成了腐蝕原電池。縫隙腐蝕主要發生在鋼結構不同結構件之間、鋼構件與非金屬之間存在的表面縫隙處，當縫隙寬度窄到可以使得液體在縫隙內停滯時發生。 （3）應力腐蝕。即在一定的介質中，鋼結構不受應力作用時腐蝕甚微，但受到拉伸應力後，經一段時間後構件會發生突然斷裂。此種腐蝕斷裂事先無明顯徵兆，故往往造成災難性後果，如橋梁坍塌、建築物倒塌、管道泄漏等，並帶來巨大的經濟損失和人員傷亡。 塗料被塗裝至鋼結構表面，形成一定厚度的塗層，直接將鋼鐵與腐蝕環境隔離開來，使金屬產生一道防腐蝕保護屏障，推遲腐蝕介質與鋼鐵相接觸的時間，即只有等漆膜在所處腐蝕環境中失效損壞後，鋼鐵被曝露於外界環境時才於腐蝕性介質相接觸產生腐蝕，塗料的塗裝層從而實現了鋼鐵的防腐蝕保護作用。
塗料通常由膜物質、顏料、溶劑和助劑等組成。鋼結構常用的防腐蝕塗料主要有：油脂塗料、醇酸塗料、氯化橡膠塗料、環氧塗料、丙烯酸樹脂塗料及聚氨酯塗料等。
鋼結構的防腐蝕塗裝工藝包括表面清理、除油、除銹和塗料塗裝等步驟。
（1）鋼結構表面會由於各種原因導致存在焊口不平、焊渣現象，這些會嚴重影響塗裝層表面質量，故在塗裝前應對鋼結構表面進行清理、打磨整平，以保障塗裝的鋼結構表面全部曝露。表面主要污染物包括塵土、銹蝕物、氧化皮、舊漆等，一般可用機械方法進行清除。
（2）鋼結構表面的油污來源於機械加工過程中的潤滑及冷卻，以及在搬運、存儲與安裝過程中的油污。油污的存在將嚴重影響漆膜的附著力和使用壽命，故在塗裝前應徹底清洗干凈，一般可用有機溶劑或化學法等進行除油。
（3）鋼材表面一般都會存在氧化皮和鐵銹，導致漆膜被銹層隔離而不能牢固地附著於鋼鐵表面，從而影響實際防護效果。尤其是疏鬆的鐵銹含有大量水分，對周圍的鋼鐵會產生進一步腐蝕，造成新的漆膜起泡、龜裂、脫落。因此在鋼結構表面進行塗裝前，除銹是極其重要的工序，一般採用機械動力除銹。
（4）塗料塗裝是將塗料薄而均勻地塗布在鋼鐵表面的工藝過程，其塗裝方法的選擇將直接影響塗膜的質量和塗裝效率。常用塗裝方法包括刷塗、滾塗、空氣噴塗和高壓無氣噴塗等。不同類型塗料的塗裝方法有其自己的適應性。

⑷ 不銹鋼腐蝕的種類和與預防解決方法

在許多人眼裡，不銹鋼是不是就是不會發生腐蝕的鋼材呢?其實不然，不銹鋼其實也會發生腐蝕。不銹鋼由於其含有的材料成分不盡相同，它的腐蝕類型也就多種多樣。不同的腐蝕類型需要用到不同的預防解決措施。許多人對此並不了解，往往等到不銹鋼製品生銹了才追悔莫及。本文就將為大家介紹一下不銹鋼腐蝕的幾種類型和常見的預防解決方法，供大家有需要的時候做下參考。

晶間腐蝕

晶間腐蝕是由於晶界上貧Cr，導致該區域優先腐蝕，進而使晶粒整體從金屬上脫離。熱處理450℃~850℃溫度區間中C與Cr易形成碳鉻化合物(Cr23C6)，晶界處消耗的Cr不能及時從晶粒中得到補充，使晶界區域貧Cr，這是導致晶間腐蝕的關鍵。

為了預防不銹鋼發生晶間腐蝕，一般的解決辦法：

1、固溶退火金屬被均勻加熱到1050℃~1060℃，然後急速冷卻;

2、添加穩定化元素Ti、Nb等;

3、選用低碳不銹鋼。

點蝕

點蝕是一種很危險的局部腐蝕，發生小孔然後急劇進行腐蝕的現象，嚴重時可導致穿孔。點蝕的影響因素主要有：

1、Cl-影響，Cl-使不銹鋼鈍化膜局部破壞，導致該部位優先發生腐蝕;

2、溫度影響，溫度越高，腐蝕越快;

3、表面附著污染物阻止了氧氣流通。

預防措施有如下幾條：

1、防止Cl-附著;

2、進行合理的表面處理，形成穩定鈍化膜;

3、選擇耐Cl-腐蝕性強的材料(如添加Mo的316L不銹鋼)。

應力腐蝕

應力腐蝕是指在拉應力作用下，金屬在腐蝕介質中引起的破壞。不銹鋼的應力腐蝕是不銹鋼失效中發生次數最多，後果最嚴重的腐蝕形式。若腐蝕過程中有輕微裂紋的產生，其擴展速率比其他腐蝕類型快幾個數量級，造成災難性的後果。化工廠，核電站，鍋爐等都出現過不銹鋼材料應力腐蝕開裂的現象。

解決辦法：

1、減少高應力部件的應力集中;

2、防止氯離子的引入;

3、避免產生應力的加工;

4、熱處理，消除應力;

5、採用耐SCC的鐵素體不銹鋼;

6、使用高Ni鋼種。

通過上文的介紹，我們已經大致了解了不銹鋼腐蝕的幾種類型和它們各自相應的解決預防方法。從中我們可以看到，不銹鋼腐蝕的種類主要包括晶間腐蝕、應力腐蝕和點蝕，它們產生差異的原因主要就是製成的材料和放置環境不同。因此，大家首先要選擇最為適合自己的不銹鋼，然後在平時好好保養，並且把它們放置在不易生銹的環境之中。

⑸ 為什麼會發生腐蝕

鋼材腐蝕原理鋼材表面與周圍介質發生作用而引起破壞的現象稱為腐蝕（回也稱銹 蝕）。腐蝕不僅使鋼材答的有效截面面積減小，還會產生局部銹坑，引起應力集中；也會導致 鋼的強度、塑性、韌性等力學性能顯著降低。
   根據鋼材與環境介質的作用原理，腐蝕可分為化學腐蝕和電化學腐蝕。  化學腐蝕是指鋼 材與周圍介質（如氧氣、二氧化碳、二氧化硫和水等）直接發生化學作用，生成疏鬆的氧 化物而引起的腐蝕。
  鋼材由不同的晶體組織構成，並含有雜質，由於這些成分的電極電位不 同，當有電解質溶液（如水）存在時，就在鋼材表面形成許多微小的局部原電池，形成電 化學腐蝕。     鋼材在大氣中的腐蝕，實際上是化學腐蝕和電化學腐蝕的共同作用所致，以電化學腐蝕為主。
  鋼材的腐蝕既有內因（材質），也有外因（環境介質的作用），因此要防止或減少鋼材 的腐蝕可以從改變鋼材本身的易腐蝕性、隔離環境中的侵蝕性介質或改變鋼材表面的電化學 過程三方面入手。

⑹ 簡述鋼材的腐蝕原理及防腐措施

原理：

在環境介質（如空氣、水、酸、鹼等）的化學作用或電化學作用下而發生的逐漸破壞現象，稱為銹蝕。

1.化學腐蝕是指鋼材直接與周圍介質發生化學作用而產生的腐蝕，這種腐蝕多數是氧化作用，使鋼材表面形成疏鬆的氧化物。在常溫下，未進行防腐處理的鋼材表面很容易發生反應，造成腐蝕。在乾燥環境下，銹蝕進展緩慢，但隨著溫度、濕度的增大而加快。

2.電化學腐蝕是由於金屬表面形成了原電池而產生的銹蝕。鋼材本身含有鐵、碳等多成成分，由於這些成分電極電位不同，形成許多微電池。在潮濕的空氣中，鋼材表面吸附一層極薄的水膜，通過水膜和微電池，鐵被氧化成疏鬆易剝落的紅棕色的鐵銹Fe(OH)3。

措施：

1. 熱浸鋅：熱浸鋅是將除銹後的鋼構件浸入600℃左右高溫融化的鋅液中，使鋼構件表面附著鋅層，鋅層厚度對5mm以下薄板不得小於65μm，對厚板不小於86μm.從而起到防腐蝕的目的。

2. 熱噴鋁（鋅）復合塗層：這是一種與熱浸鋅防腐蝕效果相當的長效防腐蝕方法。具體做法是先對鋼構件表面作噴砂除銹，使其表面露出金屬光澤並打毛。再用乙炔-氧焰將不斷送出的鋁（鋅）絲融化，並用壓縮空氣吹附到鋼構件表面，以形成蜂窩狀的鋁（鋅）噴塗層。

3. 保護法：在鋼結構表面附加較活潑的金屬取代鋼材的腐蝕。常用於水下或地下結構。
   

   
   

⑺ 根據銹蝕作用原理，鋼材的銹蝕有哪幾種

金屬的腐蝕有三類：
1、化學腐蝕：指氧化劑和金屬表面接觸，發生化學反應導致的腐蝕內。 如鐵在潮濕環境中容生銹。
2、生物腐蝕：指由各種微生物的生命活動引起的腐蝕。
3、電化學腐蝕：是金屬指發生電化學反應導致的腐蝕。如形成銅、鋅原電池

⑻ 鋼鐵的腐蝕主要是什麼腐蝕

鋼鐵腐蝕主要是電化學腐蝕，其中以吸氧腐蝕為主。
鋼鐵腐蝕有化學腐蝕和電化學腐蝕兩類，化學腐蝕的條件一般很少具備，所以自然界以電化學腐蝕為主，酸性條件下發生析氫腐蝕，中性或鹼性條件下，發生吸氧腐蝕。

⑼ 鋼材的腐蝕主要是化學腐蝕

鋼材的腐培悉蝕主要是化學腐蝕的原因活潑的金屬失去電子而被氧化。
1、反應過程稱為陽極反應過程，反應產物是進入介質的金屬離子或覆蓋金屬表面的金屬氧化物，鋼材的腐蝕機理常溫卜中彎下鋼鐵的腐蝕主要是電化學腐蝕，不純的金屬跟電解質溶液接觸時，會發生原電池反應，比較活潑的金屬失去型悶電子而被氧化，這種腐蝕叫做電化學腐蝕。

⑽ 鋼材銹蝕的原因及防止方法

一、鋼材銹蝕的原因
銹蝕可發生於許多引起銹蝕的介質中,如潮濕的空氣、土壤、工業廢氣等.鋼材的銹蝕大致可分為兩類:
1、化學銹蝕:是指鋼材表面與周圍介質直接發生化學反映而產生的銹蝕.鋼材在高溫中氧化形成Fe3O4;在常溫下氧化形成FeO.
2、電化學銹蝕:建築鋼材在存放和使用中發生的銹蝕主要屬這一類.其銹蝕過程如下:
(1)在潮濕的環境中,鋼材表面被一層電解質水膜覆蓋,由於表面成分或者受力邊形等的不均勻性,使鄰近的局部產生電極電位的差別,因而建立許多微電池.
(2)在陽極區,鐵被氧化成Fe 離子進入水膜;因為水中溶有來自空氣的氧,放在陰極區氧被還原為OHk於;兩者結合成為不容於水氫氧化亞鐵Fe(OH)2.
(3)進一步氧化,則形成疏鬆易剝落的紅棕色的鐵銹氫氧化鐵Fe(OH)3.(4)如水膜中有酸的成分,則陰極被還原的將是分離子.由於所形成的氫積存於陰脫產生極化作用,將使銹蝕停止,但水中的溶氧與紅結合成水以除去積氫,故銹蝕能繼續進行.因為水膜中離於濃度提高.陰極放電快銹蝕進行較快故在工業大氣的條件下.鋼材較容易銹蝕.
由此可以看出,影響鋼材最常見的銹蝕破壞的因素是水和提供溶氧的空氣.
在鋼筋混凝土中,引起鋼筋銹蝕的原因主要有:
(1)埋於混凝土中的鋼筋處於鹼性介質中(新澆混凝土PH值約為125或更高),而氧化保護膜也為鹼性,故不致銹蝕.但這種保護膜易被鹵素離子、特別是氯離子所破壞,使銹蝕迅速發展.
(2)澆築混凝土時水灰比控制不好,游離水過多,水化反應之後,游離水份蒸發,使混凝土表面存在許多細微的小孔,由於毛細現象,周圍水分會沿著毛細小孔向混凝土內部滲透,銹蝕鋼筋.
(3)混凝土的密實性決定了鋼筋銹蝕的快慢,混凝土越密實,鋼筋越不易銹蝕,反之,則鋼筋銹蝕較快.(4)由於混凝土養護不當或保護層厚度不夠以及在荷載作用下混凝土產生的裂縫,也是引起混凝土內部鋼筋銹蝕的主要原因.
二、鋼筋銹蝕的危害
鋼材(比如鋼球)在存放中嚴重銹蝕,不僅截面積減少,材質降低甚至報廢,而且除銹工作耗費很大;在使用中則銹蝕不僅使受力面積減少,而且局部銹坑的產生,可造成應力集中,促使結構早期破壞.尤其在反復荷載作用的情況下,將產生銹蝕疲勞現象,使疲勞強度大為降低,出現脆性破壞.
在鋼筋混凝土中,由於鋼筋的銹蝕,將使混凝土的保護層膨脹出現裂紋,嚴重時混凝土保護層脫落,鋼筋脫離,使鋼筋和混凝土之間的粘結應力損失或完全喪失,危急結構的安全,因此鋼筋的銹蝕對鋼筋混凝土結構的使用壽命有很大的影響.
三、鋼材銹蝕的防止
鋼材防止銹蝕的方法通常是採用表面刷漆:常用底漆有紅丹、環氧富鋅漆、鐵紅環氧底漆等;常用面漆有灰鉛漆、醇酸磁漆、酚醛磁漆等.在鋼筋混凝土中,防止鋼筋銹蝕的方法主要有:
(1)嚴格控制氯鹽外加劑的摻用量;
(2)限制並合理選用水灰比和水泥用量;
(3)保證鋼筋有足夠的保護層厚度;
(4)加強混凝土的振搗和養護工作,保護混凝土的密實.
對於預應力配筋,一般含碳量較高,又多系經過變形和冷加工處理,因而對銹蝕破壞較敏感,特別是高強度熱處理鋼筋,容易產生應力銹蝕現象.所以重要的預應力承重結構,除不能摻用氯鹽外,應對原材料進行嚴格檢驗.